· Удельная теплоёмкость вещества:
.
· Молярная теплоёмкость вещества:
.
· Молярные теплоёмкости при постоянном объёме () и постоянном давлении ():
,
где - число степеней свободы; .
· Связь между удельной и молярной теплоёмкостями:
,
где – молярная масса.
· Внутренняя энергия идеального газа:
.
· Полная работа при изменении объема газа:
,
где V1 и V2 - соответственно начальный и конечный объемы газа.
· Работа газа:
при изобарном процессе
, или ;
при изотермическом процессе
, или ;
при адиабатном процессе
,
где .
· Первое начало термодинамики:
,
где – количество теплоты, сообщённое системе; - изменение внутренней энергии системы; – работа, совершённая системой против внешних сил.
Если над системой совершается работа (), то первое начало термодинамики:
, причём .
· Первое начало термодинамики применительно к изопроцессам:
1) изотермический (): ();
2) изохорный (): ();
3) изобарный (): ;
4) адиабатный (): или .
· Уравнение Пуассона для адиабатного процесса:
, , ,
где .
|
|
· Коэффициент полезного действия цикла Карно (рис.13), который состоит из двух изотерм и двух адиабат:
,
где – количество теплоты, полученное от нагревателя; – количество теплоты, переданное холодильнику; – температура нагревателя; – температура холодильника; А - работа совершаемая за цикл.
На рис. 13 изотермические расширение (1-2) и сжатие (3-4), адиабатические расширение (2-3) и сжатие (4-1).
· Изменение энтропии при равновесном переходе из состояния 1 в состояние 2:
.
Энтропия замкнутой системы может либо возрастать (в случае необратимых процессов), либо оставаться постоянной (в случае обратимых процессов).